linux 进程学习笔记-named pipe (FIFO)命名管道

与“无名管道”不同的是，FIFO拥有一个名称来标志它，所谓的名称实际上就是一个路径，比如“/tmp/my_fifo”，其对应到磁盘上的一个管道文件，如果我们用file命令来查看其文件类型的话，会得到如下输出:

my_fifo: fifo (named pipe)

 

为了简化对FIFO的理解，我们可以这样来假想：进程A在磁盘上创建了一个名为my_fifo的文件，并向其中写入一些数据，然后进程B打开该文件，并将数据从文件中读出，这样我们便实现了进程A和进程B之间的通信。大致原理如此，只不过FIFO做了更精细的一些操作，以便实现起来更可靠.

 

int mkfifo (char* path, mode_t mode)

该函数负责创建FIFO管道，其需要头文件<sys/stat.h>，参数path即要创建的管道文件存放位置，mode参数即文件权限。FIFO管道创建完成以后，便可以使用open函数来打开它，然后进行读写操作了。 

 

下面这个demo，其将测试数据由进程A传递给进程B（为防止混淆视线，我将一些条件判断和异常处理代码删掉了）

先创建一个程序A，其负责创建FIFO管道，并向其中写入一些数据：


/*
 * process A: create FIFO and write data
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"
int main()
{
    int pipe_fd;
    //if the pipe file do not exist
    if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1)
    {
        //creat FIFO pipe file
        mkfifo(FIFO_NAME, 0777);
    }
    //open FIFO pipe file.
    //this will be brocked until some one open another end point(read-point) of this pipe
    pipe_fd = open(FIFO_NAME, O_WRONLY);
    //write data into pipe 
    write(pipe_fd, "hi, this is a test", PIPE_BUF);
    //close FIFO pipe file descriptor
    close(pipe_fd);
    return 0;
}

然后创建程序B，它从管道中读取数据并显示出来：


/*
 * process B: read data from FIFO
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"
#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF
int main()
{
    int pipe_fd;
    char buffer[BUFFER_SIZE + 1];
    //reset all bytes in buffer as '\0' 
    memset(buffer, '\0', sizeof(buffer));
    //open FIFO pipe file.
    //this will be brocked until some one open another end point(write-point) of this pipe
    pipe_fd = open(FIFO_NAME, O_RDONLY);
    if(read(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE) > 0)
    {
        printf("data from FIFO : %s\n", buffer);
    }
    //close pipe file descriptor
    close(pipe_fd);
    return 0;
}

运行下程序便会发现，无论是先运行A或是B，先运行起来的都会等待另外一个，这时open函数第二个参数的原因，我们可以添加O_NONBLOCK选项来取消阻塞。